הידרוקסילנטי בC60 (פולאנול)
- מסיסים במים הידרוקסילקליים C60 פולפן, שנקרא פולאנרול או פולרול, הוא זבל רדיקלי חופשי ומשמש לפיכך כנוגד חמצון בתוספי מזון ותרופות.
- הידרוקסילציה אולטרא סאונד היא תגובה חד-שיהירה ופשוטה, המשמשת להפקת C60 מסיסים במים.
- מסונתז במיוחד מים מסיסים באולטרסאונד C60 יש איכות מעולה, משמש עבור פארמה ויישומים ביצועים גבוהים.
אולטראסאונד אחד צעד סינתזה של Polyhydrolxylated C60
קוויטציה אולטרסאונד היא טכניקה מעולה כדי לייצר באיכות גבוהה polyC60 ylated, אשר הם מסיסים במים, ולכן ניתן להשתמש בהם ביישומים שונים ב פארמה, רפואה ותעשייה. Afreen ואח ' (2017) פיתחו סינתזה אולטרה סאונד מהירה ופשוטה של מזהמים ללא זיהום C60 (ידוע גם בשם פולאנרול או פוליול). התגובה אולטרסאונד צעד אחד משתמש H2הו2 והוא חופשי מהשימוש של ריאגנטים הידרולגדירוג נוסף, כלומר NaOH, H2כך4, ו מזרזים העברת פאזה (PTC), אשר לגרום זיהומים ב פולאנרול מסונתז. זה הופך את הסינתזה פולאנרול אולטראסאונד היא גישה נקייה לייצר פולאנרול; באותו הזמן, היא דרך קלה ומהירה יותר לייצר באיכות גבוהה, C60 מסיסים במים.
נתיבי תגובה אפשריים בסינתזה של פולאנרול באמצעות אולטרסאונד בנוכחות דיל H2O2 (30%).
מקור: אפרין ואח ' 2017
אולטראסאונד סינתזה של C60 מסיסים במים – צעד-אחר-צעד
עבור ההכנה המהירה, הפשוטה והירוקה של C60, המהווה מסיס למים, 200 מ"ג טהור C60 מתווסף ל-20mL 30% H2הו2 וsonicated עם מעבד אולטרה סאונד כמו Uf200 ः t אוֹ בית Seating. הפרמטרים sonication היו 30% משרעת, 200 W במצב פעמו עבור 1 h בטמפרטורת החדר. כלי התגובה מושם לתוך אמבט מים ממזג קירור על מנת לשמור על הטמפרטורה בתוך הכלי בטמפרטורת הסביבה. לפני sonication, C60 הוא immiscible ב מימית H2הו2 והוא תערובת הטרוגנית חסרת צבע, הפונה לצבע חום בהיר לאחר 30 דקות של ultrasonication. לאחר מכן, ב 30 דקות הבאות של ultrasonication זה הופך פיזור חום כהה לחלוטין.
תורם הידרוקסיל: שנוצר באולטרסאונד אינטנסיבי (= אקוסטית) קוויטציה יוצר רדיקלים כגון coh, coh ו cH מ-H2O ו-H2הו2 ולקולות. השימוש ב-H2הו2 בתקשורת מימית היא גישה יעילה יותר להציג – הו קבוצות על כלוב C60 ולא רק באמצעות H2. או לסינתזה של פולנרול H2הו2 ממלאת תפקיד חשוב בהמהתעצמות ההידרוקסיתית האולטרה-סאונד.
אולטרסאונד הידרוקסילציה של C60 באמצעות דיל.2הו2 30 הוא התגובה המהירה צעד אחד להכין פולאנרול. דרישה לזמן קצר בלבד עבור התגובה, תגובת אולטרה סאונד מציעה גישה ירוקה ונקייה עם דרישה אנרגיה נמוכה, הימנעות השימוש של כל ריאגנטים רעיל או מאכל לסינתזה, והפחתת מספר ממיסים הנדרשים ל הפרדה וטיהור של C60 (או)8∙ 2H2O.
UP400St (400 ואט, 24kHz) הוא מפזר קולי רב עוצמה
מסלול הידרוהידרוגרד אולטרא סאונד
כאשר גלי אולטרסאונד אינטנסיבי מצמידים לתוך נוזל, לסירוגין לחץ נמוך/בלחץ גבוה מחזורי ליצור בועות ואקום בנוזל. בועות הוואקום גדלות במשך מספר מחזורי עד שהם אינם יכולים לקלוט יותר אנרגיה, כך שהם מעגלים בצורה אלימה. במהלך הבועה התמוטטות אפקטים פיזיים קיצוניים כגון טמפרטורה גבוהה והפרשי הלחץ, גלי הלם, microjets, turbulences, להטות כוחות, וכו '. תופעה זו ידועה כאולטרה סאונד או אקוסטית cavitation. אלה כוחות עזים של קוויטציה אולטרסאונד לפרק את המולקולות כדי coh ו cOOH55 רדיקלים. אפרין ואח ' (2017) מניחים שהתגובה עשויה להתקדם בשני מסלולים בו זמנית. רדיקלים coh כמו מינים החמצן תגובתי (ROS) לצרף אל כלוב C60 כדי להעניק פולאנרול (נתיב I), ו/או – הו ורדיקלים coh לתקוף את האלקטרונים לקויה C60 איגרות חוב כפול בתגובה הנוקלאופילית וזה מוביל היווצרות פולפן לייף [C60On] כ ביניים בשלב הראשון (Path II) הדומה למנגנון התגובה של בינגאל. יתר על כן, ההתקפה החוזרת של cOH (או Coh) על C60O באמצעות התגובה SN2 התוצאות בפולפרלזנשטיין או פולאנרול.
ניתן לחזור וליצור מקום שיוצר קבוצות לייף עוקבות למשל, C60O2 וC60O3. קבוצות לייף אלה יכולים להיות מועמדים אפשריים כדי לייצר intermediates אחרים למשל פוליואוטיקה לייף במהלך sonolysis (= התפרקות sonolysis). בנוסף, פתיחת הטבעת הבאה של C60 (הו) xOy עם cOH יכול לגרום להיווצרות של פולאנרול. היווצרות הintermediates האלה במהלך הסונוליסיס של H2הו2 או H2O בנוכחות C60 הוא בלתי נמנע, ואת נוכחותם בפולאנרול האחרון (אם כי בסכום מסוים) לא יכול ללכת ללא ציין. עם זאת, כי הם נוכחים רק כמויות מעקב ב פולאנרול הם לא צפויים לגרום להשפעה משמעותית. [מ2017:31936]
Ultrasonicators ביצועים גבוהים
הירושר אולטרה סוניק מספק מעבדי אולטראסאונד עבור הדרישות הספציפיות שלך: בין אם אתה רוצה לsonicate כרכים קטנים בקנה מידה או לייצר זרם נפח גדול בקנה מידה תעשייתי, התיק הרחב של Hielscher של אולטרה סאונד ביצועים גבוהים מציעה את הפתרון המושלם עבור היישום. תפוקת הכוח הגבוהה, כוונון מדויק ומהימנות הultrasonicators שלנו, מוודאים שדרישות התהליך שלך מתגשמות. מסכי מגע דיגיטליים והקלטת נתונים אוטומטית של הפרמטרים אולטרה סאונד על כרטיס SD משולב להפוך את הפעולה ואת השליטה של המכשירים שלנו אולטרה סאונד ידידותי למשתמש.
החוסן של ציוד אולטרסוני של Hielscher מאפשר פעולה 24/7 ב כבד חובה בסביבות תובעניים.
הטבלה להלן נותן לך אינדיקציה של יכולת עיבוד משוער של ultrasonicators שלנו:
| נפח תצווה | קצב זרימה | התקנים מומלצים |
|---|---|---|
| 1 עד 500mL | 10 עד 200mL / min | מעלהay |
| 10 עד 2000mL | 20 עד 400mL / min | Uf200 ः t, UP400St |
| 0.1 ל 20L | 0.2 ל 4 ליטר / דקה | UIP2000hdT |
| 10 עד 100 ליטר | 2 עד 10L / min | UIP4000hdT |
| N.A. | 10 עד 100L / min | UIP16000 |
| N.A. | יותר גדול | אשכול UIP16000 |
תיצור איתנו קשר! / שאל אותנו!
מעבדי אולטרה סאונד בעלי עוצמה גבוהה מהמעבדה לטייס ולקנה מידה תעשייתי.
ספרות / הפניות
- סאדיה אפרין, קסטוורי מוטאוקוי, סיקוואר מאנקלין (2018): סונאו-ננו כימיה: עידן חדש של הסינטינטוריזיזיצינטי פחמן עם קבוצות הידרוקסיל וההיבטים התעשייתיים שלהם. . אולטרה-סוניק סונאוכימיה 2018
- סאדיה אפרין, כוכורי מוטאוקוי, סיכעמר מאנקלין (2017): שתיה או הידרוקסיציה: סינתזה ישירה של פולאנרול מפולאן וטהור [C60] באמצעות הקשרות אקוסטי בנוכחות מי חמצן. עו ד (RSC), 2017, 7, 31930 – 31939.
- גריגורי נגד אנדרבסקי, ואדים אני. ברוקוב, ארטם א. טיקהרוב, סרגיי נגד גודקוב (2009): המוזרויות של נוגדי חמצון ואפקטים רדיואופטית של נוזלים C60 פולפרדים בתוך מבחנה ובvivo. הביולוגיה הרדיקלית החופשית & . תרופות 47, 2009 793.
- מיחג'לו גיגוב, באוריבוג אדיז'ייביץ ', בוריבאג אדיז'ייביץ ', ילנה ד. יונוביץ ' (2016): השפעת שדה אולטרה סאונד על איזותרמי קינטיקה של פוליההידרולציה. המדע של שניקולס 2016, 48 (2): 259-272.
- הירוטקה יושיאוקה, נאוקו יואי, קנאקה יאייב, הירולה פוג'איה, האראקי מושה, הייסאטאו ניקי, רי קאראסאווה, קזואו יודו (2016): הידרוC60 פולסיים מניעת פעילות Catabolic כונדרוציט בריכוזי Nanomolar ב אוסטיאוארתריטיס. יומן של אוסטיאוארתריטיס 2016, 1:115.
עובדות שראוי לדעת
C60 פולרנים
C60 פולפן (הידוע גם בשם הבקדור או בוקמינסטר פולפן) הוא מולקולה הבנויה מ 60 פחמן אטומי, מסודרים כ 12 פנטאגונס ו 20 משושים. הצורה של מולקולה C60 דומה לכדור כדורגל. C60 פולנס הם נוגדי חמצון שאינם רעילים המראים עוצמה 100 – 1000 גבוה יותר מאשר ויטמין E. למרות C60 עצמו אינו מסיסים במים, הרבה מאוד מסיסים במים נגזרות פולפן כגון fullenerol כבר מסונתז.
C60 פולנס משמשים כנוגדי חמצון וכביו-פרמקולוגיה. יישומים אחרים כוללים מדע חומרים, photovoltaics אורגני (OPV), מזרזים, טיהור מים והגנה ביולוגית, כוח נייד, כלי רכב ומכשור רפואי.
מסיסות של C60 טהורה:
- במים: לא מסיסים
- בדימתיל סולפוקסיד (DMSO): לא מסיסים
- ב toluene: מסיסים
- בבנזין: מסיסים
מבנה פני השטח של C60 פולרנים
מקור: יושיאוקה ואח '. 2016
C60 הידרוצילated
פולנרול או פולולים הינם מולקולות C60 הידרוקסילזיזילים (ברטוב C60 פולפן: C60הייfn). תגובת ההידרוליציה מציגה קבוצות הידרוקסיל (-OH) למולקולה C60. C60 מולקולות עם מעל 40 קבוצות הידרוקסיל יש מסיסות מים גבוהה יותר (>50 מ"ג/mL). אלה קיימים כחלקיקים חד-מונוגמיים במים, ויש להם אפקט ליטוש אמיץ. הם מציגים נוגד חמצון מעולה ותכונות אנטי דלקתיות. פולילזילנטי (פולנלים; C60 (הו) n) יכול להיות מומס בכמה אלכוהול ולאחר מכן מזרז בתהליך אלקטרוכימי, יצירת סרט ננו פחמן על האנדה. סרטי פולאנול משמשים כציפוי ביולוגי, אינרטי לעצמים ביולוגיים ויכולים להקל על שילוב של חפצים שאינם ביולוגיים ברקמות הגוף.
מסיסות של Fullenerol:
- במים: מסיסים, יכולים להגיע >50 מ"ג/mL
- בדימתיל סולפוקסיד (DMSO): מסיסים
- במתנול: מסיסים מעט
- ב toluene: לא מסיסים
- ב בנזן: לא מסיסים
צבע פולאנרול הנושא יותר מ -10 – קבוצות OH מציגים צבע חום כהה. עם מספר גדל והולך – קבוצות OH, הצבע בהדרגה משתנה מחום כהה לצהוב.
מסיסות של מסיסות של C60 (או) 8.2 H2O לעומת C60 בממיסים שונים. מקור: אפרין ואח ' 2017
יישומים ושימוש בפולאנולים:
- פרמצבטיקה: ריאגנטים אבחוני, תרופות סופר, קוסמטיקה, תהודה מגנטית גרעינית (NMR) עם היזם. זיקה לדנ א, תרופות נגד HIV, תרופות נגד סרטן, תרופות כימותרפיה, תוספי קוסמטיקה ומחקר מדעי. בהשוואה לצורה בתולית, פולרנים הידרולסיים יש יישומים פוטנציאליים יותר בשל מסיסות המים המשופרת שלהם. נמצא כי פולולים יכול להפחית את הקרדיולקסיניטי של תרופות מסוימות ומעכבים HIV-פרוטאז, וירוס הפטיטיס C וצמיחה חריגים של תאים. יתרה מזאת, הם הציגו יכולות ניקוי מצוינות בחינם, כנגד מינים ורדיקלים מגיבים בתנאים פיזיולוגיים.
- אנרגיה: סוללה סולארית, תא דלק, סוללה משנית.
- התעשייה: ללבוש חומרים עמידים, חומרים מעכב הלהבה, חומרי סיכה, תוספים פולימריים, ביצועים גבוהים קרום, זרז, יהלום מלאכותי, סגסוגת קשה, נוזל צמיגי חשמלי, מסנני דיו, ציפויים בעלי ביצועים גבוהים, ציפויים מעכב אש, ייצור חומרים ביו-אקטיביים, חומרי זכרון, מולקולרים מוטבעים ומאפיינים אחרים, חומרים מרוכבים ועוד.
- תעשיית מידע: מוליך למחצה בינוני, חומרים מגנטיים, דיו הדפסה, טונר, דיו, למטרות מיוחדות של נייר.
- חלקים אלקטרוניים: מוליך למחצה, דיודות, טרנזיסטורים, אינדוקטור.
- חומרים אופטיים, מצלמה אלקטרונית, שפופרת לתצוגה פלואורסצנטית, חומרים אופטיים לא ליניאריים.
- סביבה: ספיחה גז, אחסון גז.